Gujarati

Electrode potential and ECell Questions in Gujarati

Class 12 Chemistry · Electrochemistry · Electrode potential and ECell

419+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 49 of 419 questions in Gujarati

201
DifficultMCQ
નીચેનાને ધ્યાનમાં લો:
$Zn^{2+} + 2e^- \longrightarrow Zn_{(s)} ; E^o = -0.76 \, V$
$Ca^{2+} + 2e^- \longrightarrow Ca_{(s)} ; E^o = -2.87 \, V$
$Mg^{2+} + 2e^- \longrightarrow Mg_{(s)} ; E^o = -2.36 \, V$
$Ni^{2+} + 2e^- \longrightarrow Ni_{(s)} ; E^o = -0.25 \, V$
ધાતુઓની રિડક્શન ક્ષમતા નીચેના ક્રમમાં વધે છે:
A
$Ni < Zn < Mg < Ca$
B
$Ni < Zn < Ca < Mg$
C
$Zn < Mg < Ni < Ca$
D
$Ca < Mg < Zn < Ni$

Solution

(A) ધાતુની રિડક્શન ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(SRP)$ મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ઓછું $SRP$ મૂલ્ય પ્રબળ રિડક્શનકર્તા સૂચવે છે.
આપેલ $SRP$ મૂલ્યો છે:
$Ni^{2+}/Ni = -0.25 \, V$
$Zn^{2+}/Zn = -0.76 \, V$
$Mg^{2+}/Mg = -2.36 \, V$
$Ca^{2+}/Ca = -2.87 \, V$
$SRP$ મૂલ્યોના વધતા ક્રમમાં ગોઠવતા: $Ni < Zn < Mg < Ca$.
તેથી,વધતી રિડક્શન ક્ષમતાનો ક્રમ છે: $Ni < Zn < Mg < Ca$.
202
DifficultMCQ
કોષ $Zn_{(s)} | Zn^{2+}_{(aq)} || M^{x+}_{(aq)} | M_{(s)}$ માટે,વિવિધ અર્ધકોષો અને તેમના પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ નીચે મુજબ છે:
$M^{x+}_{(aq)} / M_{(s)}$$Au^{3+}_{(aq)} / Au_{(s)}$$Ag^{+}_{(aq)} / Ag_{(s)}$$Fe^{3+}_{(aq)} / Fe^{2+}_{(aq)}$$Fe^{2+}_{(aq)} / Fe_{(s)}$
$E^o M^{x+} / M (V)$$1.40$$0.80$$0.77$$-0.44$

જો $E^o Zn^{2+}/Zn = -0.76 \ V$ હોય,તો કયો કેથોડ પ્રતિ ઇલેક્ટ્રોન સ્થાનાંતરિત $E^o_{cell}$ નું મહત્તમ મૂલ્ય આપશે?
A
$Ag^{+}/Ag$
B
$Fe^{3+}/Fe^{2+}$
C
$Au^{3+}/Au$
D
$Fe^{2+}/Fe$

Solution

(A) પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $E^o_{cell} = E^o_{cathode} - E^o_{anode}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં $E^o_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76 \ V$ છે,તેથી એનોડ $Zn$ છે.
દરેક કેથોડ માટે $E^o_{cell}$ ની ગણતરી કરીએ:
$1$. $Au^{3+}/Au$ $(n=3)$ માટે: $E^o_{cell} = 1.40 - (-0.76) = 2.16 \ V$. પ્રતિ ઇલેક્ટ્રોન મૂલ્ય = $2.16 / 3 = 0.72 \ V$.
$2$. $Ag^{+}/Ag$ $(n=1)$ માટે: $E^o_{cell} = 0.80 - (-0.76) = 1.56 \ V$. પ્રતિ ઇલેક્ટ્રોન મૂલ્ય = $1.56 / 1 = 1.56 \ V$.
$3$. $Fe^{3+}/Fe^{2+}$ $(n=1)$ માટે: $E^o_{cell} = 0.77 - (-0.76) = 1.53 \ V$. પ્રતિ ઇલેક્ટ્રોન મૂલ્ય = $1.53 / 1 = 1.53 \ V$.
$4$. $Fe^{2+}/Fe$ $(n=2)$ માટે: $E^o_{cell} = -0.44 - (-0.76) = 0.32 \ V$. પ્રતિ ઇલેક્ટ્રોન મૂલ્ય = $0.32 / 2 = 0.16 \ V$.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$Ag^{+}/Ag$ પ્રતિ ઇલેક્ટ્રોન સ્થાનાંતરિત $E^o_{cell}$ નું મહત્તમ મૂલ્ય આપે છે.
203
DifficultMCQ
આપેલ છે કે $E_{O_2/H_2O}^o = +1.23 \ V$; $E_{S_2O_8^{2-}/SO_4^{2-}}^o = 2.05 \ V$; $E_{Br_2/Br^-}^o = +1.09 \ V$; $E_{Au^{3+}/Au}^o = 1.4 \ V$. સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા કયો છે?
A
$O_2$
B
$S_2O_8^{2-}$
C
$Au^{3+}$
D
$Br_2$

Solution

(B) ઓક્સિડેશનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^o)$ ના મૂલ્યના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$E_{O_2/H_2O}^o = +1.23 \ V$
$E_{S_2O_8^{2-}/SO_4^{2-}}^o = +2.05 \ V$
$E_{Br_2/Br^-}^o = +1.09 \ V$
$E_{Au^{3+}/Au}^o = +1.40 \ V$
અહીં $S_2O_8^{2-}$ નું પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ $(+2.05 \ V)$ હોવાથી,તે સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
204
AdvancedMCQ
જે કોષમાં નીચેની પ્રક્રિયા થાય છે તેનો પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ ($V$ માં) ગણો:
$Fe^{2+}_{(aq)} + Ag^{+}_{(aq)} \to Fe^{3+}_{(aq)} + Ag_{(s)}$
આપેલ છે:
$E^o_{Ag^{+}/Ag} = x \ V$
$E^o_{Fe^{2+}/Fe} = y \ V$
$E^o_{Fe^{3+}/Fe} = z \ V$
A
$x - z$
B
$x + y - z$
C
$x - y$
D
$x + 2y - 3z$

Solution

(D) કોષની પ્રક્રિયા: $Fe^{2+}_{(aq)} + Ag^{+}_{(aq)} \to Fe^{3+}_{(aq)} + Ag_{(s)}$
આપેલ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ:
$(1)$ $Ag^{+} + e^{-} \to Ag$,$E^o = x \ V$,$\Delta G^o_1 = -Fx$
$(2)$ $Fe^{2+} + 2e^{-} \to Fe$,$E^o = y \ V$,$\Delta G^o_2 = -2Fy$
$(3)$ $Fe^{3+} + 3e^{-} \to Fe$,$E^o = z \ V$,$\Delta G^o_3 = -3Fz$
$Fe^{2+} \to Fe^{3+} + e^{-}$ માટે $\Delta G^o$ શોધતા:
$\Delta G^o_{oxidation} = \Delta G^o_2 - \Delta G^o_3 = -2Fy - (-3Fz) = 3Fz - 2Fy$
કુલ કોષ પ્રક્રિયા માટે:
$\Delta G^o_{cell} = \Delta G^o_{oxidation} + \Delta G^o_1 = (3Fz - 2Fy) - Fx = -F(x + 2y - 3z)$
$\Delta G^o_{cell} = -nFE^o_{cell}$ અને $n = 1$ હોવાથી:
$E^o_{cell} = x + 2y - 3z \ V$
205
DifficultMCQ
$298 \, K$ પર આપેલી કોષ પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણિત ગિબ્સ ઉર્જા $kJ \, mol^{-1}$ માં શોધો: $Zn_{(s)} + Cu^{2+}_{(aq)} \to Zn^{2+}_{(aq)} + Cu_{(s)}$,જ્યાં $E^o = 2 \, V$ છે [$F = 96500 \, C \, mol^{-1}$].
A
$-192$
B
$384$
C
$-384$
D
$192$

Solution

(C) પ્રમાણિત ગિબ્સ ઉર્જા માટેનું સૂત્ર $\Delta G^o = -nFE^o$ છે.
અહીં,$n = 2$ (રેડોક્સ પ્રક્રિયામાં સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા).
$F = 96500 \, C \, mol^{-1}$.
$E^o = 2 \, V$.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta G^o = -2 \times 96500 \times 2 = -386000 \, J \, mol^{-1} = -386 \, kJ \, mol^{-1}$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,સૌથી નજીકની કિંમત $-384 \, kJ \, mol^{-1}$ છે,જે $F \approx 96000 \, C \, mol^{-1}$ લેતા મળે છે.
206
DifficultMCQ
આપેલ છે:
$Co^{3+} + e^- \longrightarrow Co^{2+}; E^o = 1.81 \ V$
$Pb^{4+} + 2e^- \longrightarrow Pb^{2+}; E^o = + 1.67 \ V$
$Ce^{4+} + e^- \longrightarrow Ce^{3+}; E^o = + 1.61 \ V$
$Bi^{3+} + 3e^- \longrightarrow Bi; E^o = + 0.20 \ V$
જાતિઓની ઓક્સિડેશન ક્ષમતા કયા ક્રમમાં વધશે?
A
$Ce^{4+} < Pb^{4+} < Bi^{3+} < Co^{3+}$
B
$Co^{3+} < Pb^{4+} < Ce^{4+} < Bi^{3+}$
C
$Bi^{3+} < Ce^{4+} < Pb^{4+} < Co^{3+}$
D
$Co^{3+} < Ce^{4+} < Bi^{3+} < Pb^{4+}$

Solution

(C) કોઈપણ જાતિની ઓક્સિડેશન ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^o)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$Bi^{3+} (E^o = +0.20 \ V) < Ce^{4+} (E^o = +1.61 \ V) < Pb^{4+} (E^o = +1.67 \ V) < Co^{3+} (E^o = +1.81 \ V)$.
તેથી,વધતી ઓક્સિડેશન ક્ષમતાનો ક્રમ $Bi^{3+} < Ce^{4+} < Pb^{4+} < Co^{3+}$ છે.
207
EasyMCQ
કોષ પ્રક્રિયામાં
$Cu_{(s)} + 2Ag^{+}_{(aq)} \to Cu^{2+}_{(aq)} + 2Ag_{(s)}$
$E_{cell}^o = + 0.46 \ V$.
જો $Cu^{2+}$ આયનોની સાંદ્રતા બમણી કરવામાં આવે,તો $E_{cell}^o$ શું થશે?
A
બમણું થશે
B
અડધું થશે
C
ચાર ગણું વધશે
D
અપરિવર્તિત રહેશે

Solution

(D) પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ,$E_{cell}^o$,એ પ્રક્રિયામાં સામેલ અર્ધ-કોષોના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવતું અચળ મૂલ્ય છે.
તે $E_{cell}^o = E_{cathode}^o - E_{anode}^o$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.
કારણ કે $E_{cell}^o$ એ પ્રક્રિયકો અથવા નીપજોની સાંદ્રતા પર આધારિત નથી,તેથી $Cu^{2+}$ આયનોની સાંદ્રતા બદલવાથી $E_{cell}^o$ ના મૂલ્ય પર કોઈ અસર થશે નહીં.
તેથી,મૂલ્ય અપરિવર્તિત રહેશે.
208
MediumMCQ
એસિડિક માધ્યમમાં $SRP$ ( $25\,\text{°C}$ પર) ડેટાની સમીક્ષા કરો:
$Ti^{4+} + e^- \to Ti^{3+}, \, E^o = -x \text{ V}$
$Fe^{3+} + e^- \to Fe^{2+}, \, E^o = -y \text{ V}$
જ્યાં $x < y$,ખોટું વિધાન જણાવો.
A
$Ti^{3+}$ રિડક્ટન્ટ તરીકે કાર્ય કરશે.
B
$Fe^{3+}$ ઓક્સિડન્ટ તરીકે કાર્ય કરશે.
C
$Ti^{3+} + Fe^{3+} \to Ti^{4+} + Fe^{2+}$ એ સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા છે.
D
$Ti^{4+}$ ઓક્સિડન્ટ તરીકે કાર્ય કરશે.

Solution

(C) આપેલ છે:
$Ti^{4+} + e^- \to Ti^{3+}, \, E^o = -x \text{ V}$
$Fe^{3+} + e^- \to Fe^{2+}, \, E^o = -y \text{ V}$
$x < y$ હોવાથી,$-x > -y$. તેથી,$E^o(Ti^{4+}/Ti^{3+}) > E^o(Fe^{3+}/Fe^{2+})$.
$1$. $Ti^{4+}$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ $Fe^{3+}$ કરતા વધારે છે,તેથી $Ti^{4+}$ એ $Fe^{3+}$ કરતા વધુ શક્તિશાળી ઓક્સિડન્ટ છે.
$2$. $Ti^{3+}$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ $Fe^{2+}$ કરતા ઓછો છે,તેથી $Ti^{3+}$ એ $Fe^{2+}$ કરતા વધુ શક્તિશાળી રિડક્ટન્ટ છે.
$3$. પ્રક્રિયા $Ti^{3+} + Fe^{3+} \to Ti^{4+} + Fe^{2+}$ માટે,સેલ પોટેન્શિયલ $E^o_{cell} = E^o_{cathode} - E^o_{anode} = E^o(Fe^{3+}/Fe^{2+}) - E^o(Ti^{4+}/Ti^{3+}) = -y - (-x) = x - y$ છે. $x < y$ હોવાથી,$E^o_{cell} < 0$,જેનો અર્થ છે કે પ્રક્રિયા બિન-સ્વયંભૂ છે.
આમ,વિકલ્પ $C$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે.
209
MediumMCQ
પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ નીચે મુજબ આપેલ છે:
$A^{+}/A = -2.93 \ V$ $B^{+}/B = 0.80 \ V$
$C^{2+}/C = -2.37 \ V$ $D^{3+}/D = -0.74 \ V$
આ ધાતુઓની રિડક્શન કર્તા તરીકેની ક્ષમતાનો વધતો ક્રમ જણાવો:
A
$A < B < C < D$
B
$B < D < C < A$
C
$B < C < D < A$
D
$C < B < A < D$

Solution

(B) ધાતુની રિડક્શન કર્તા તરીકેની ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ}_{red})$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ઓછા (વધુ ઋણ) $E^{\circ}_{red}$ મૂલ્યો વધુ પ્રબળ રિડક્શન કર્તા સૂચવે છે.
આપેલ મૂલ્યો:
$E^{\circ}(A^{+}/A) = -2.93 \ V$
$E^{\circ}(C^{2+}/C) = -2.37 \ V$
$E^{\circ}(D^{3+}/D) = -0.74 \ V$
$E^{\circ}(B^{+}/B) = 0.80 \ V$
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $-2.93 < -2.37 < -0.74 < 0.80$.
તેથી,રિડક્શન કર્તા તરીકેની ક્ષમતાનો ક્રમ: $B < D < C < A$ થાય છે.
210
MediumMCQ
જો $E_{Au^{+}/Au}^o$ એ $1.69 \text{ V}$ હોય અને $E_{Au^{3+}/Au}^o$ એ $1.40 \text{ V}$ હોય,તો $E_{Au^{+}/Au^{3+}}^o$ ... $\text{V}$ થશે.
A
$0.19$
B
$1.255$
C
$-1.255$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ અર્ધ-પ્રક્રિયાઓ છે:
$(1) Au^{+} + e^- \rightarrow Au$,$E_1^o = 1.69 \text{ V}$,$\Delta G_1^o = -1 \times F \times 1.69 = -1.69F$
$(2) Au^{3+} + 3e^- \rightarrow Au$,$E_2^o = 1.40 \text{ V}$,$\Delta G_2^o = -3 \times F \times 1.40 = -4.20F$
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા $Au^{+} \rightarrow Au^{3+} + 2e^-$ માટે,આપણે પ્રક્રિયા $(1)$ માંથી પ્રક્રિયા $(2)$ બાદ કરીએ છીએ:
$\Delta G_3^o = \Delta G_1^o - \Delta G_2^o$
$-2FE_3^o = (-1.69F) - (-4.20F)$
$-2FE_3^o = 2.51F$
$E_3^o = -1.255 \text{ V}$
211
EasyMCQ
$298 \ K$ તાપમાને નીચેના ગેલ્વેનિક કોષ માટે $E_{cell}^o$ ની ગણતરી કરો:
$Ca_{(s)} | Ca^{2+}_{(aq)} || Fe^{2+}_{(aq)} | Fe_{(s)}$
આપેલ છે: $E_{Ca^{2+}/Ca}^o = -2.87 \ V$; $E_{Fe/Fe^{2+}}^o = 0.41 \ V$
A
$2.46$
B
$-2.46$
C
$3.28$
D
$-3.28$

Solution

(A) આપેલ ગેલ્વેનિક કોષ માટે: $Ca_{(s)} | Ca^{2+}_{(aq)} || Fe^{2+}_{(aq)} | Fe_{(s)}$
એનોડ પ્રક્રિયા: $Ca_{(s)} \rightarrow Ca^{2+}_{(aq)} + 2e^-$
કેથોડ પ્રક્રિયા: $Fe^{2+}_{(aq)} + 2e^- \rightarrow Fe_{(s)}$
પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલનું સૂત્ર: $E_{cell}^o = E_{cathode}^o - E_{anode}^o$
અહીં,$E_{cathode}^o = E_{Fe^{2+}/Fe}^o$. આપેલ છે કે $E_{Fe/Fe^{2+}}^o = 0.41 \ V$,તેથી $E_{Fe^{2+}/Fe}^o = -0.41 \ V$.
$E_{anode}^o = E_{Ca^{2+}/Ca}^o = -2.87 \ V$.
કિંમતો મૂકતા: $E_{cell}^o = (-0.41 \ V) - (-2.87 \ V) = -0.41 \ V + 2.87 \ V = 2.46 \ V$.
212
EasyMCQ
$MnO_4^- (aq) + 8H^+ (aq) + 5e^- \to Mn^{2+} (aq) + 4H_2O (l)$; $E_1^o = 1.51 \ V$
$MnO_2 (s) + 4H^+ (aq) + 2e^- \to Mn^{2+} (aq) + 2H_2O (l)$; $E_2^o = 1.21 \ V$
$MnO_4^- (aq) + 4H^+ (aq) + 3e^- \to MnO_2 (s) + 2H_2O (l)$; $E_3^o = ?$
$E_3^o$ નું મૂલ્ય ............ $V$ થશે.
A
$1.71$
B
$2.42$
C
$2.61$
D
$0.91$

Solution

(A) આપેલ અર્ધ-પ્રક્રિયાઓ:
$(1) MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \to Mn^{2+} + 4H_2O$; $\Delta G_1^o = -n_1 F E_1^o = -5 \times F \times 1.51 = -7.55 F$
$(2) MnO_2 + 4H^+ + 2e^- \to Mn^{2+} + 2H_2O$; $\Delta G_2^o = -n_2 F E_2^o = -2 \times F \times 1.21 = -2.42 F$
આપણને પ્રક્રિયા જોઈએ છે: $MnO_4^- + 4H^+ + 3e^- \to MnO_2 + 2H_2O$
આ પ્રક્રિયા $(1)$ માંથી $(2)$ બાદ કરવાથી મળે છે:
$(1) - (2): (MnO_4^- + 8H^+ + 5e^-) - (MnO_2 + 4H^+ + 2e^-) \to (Mn^{2+} + 4H_2O) - (Mn^{2+} + 2H_2O)$
$MnO_4^- + 4H^+ + 3e^- \to MnO_2 + 2H_2O$
ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર $\Delta G_3^o = \Delta G_1^o - \Delta G_2^o = -7.55 F - (-2.42 F) = -5.13 F$
$\Delta G_3^o = -n_3 F E_3^o$ અને $n_3 = 3$ હોવાથી:
$-3 F E_3^o = -5.13 F$
$E_3^o = \frac{5.13}{3} = 1.71 \ V$
213
DifficultMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ થશે?
A
$Cu_{(s)} + 2AgNO_{3(aq)} \to Cu(NO_3)_{2(aq)} + 2Ag_{(s)}$
B
$Zn_{(s)} + MgCl_{2(aq)} \to ZnCl_{2(aq)} + Mg_{(s)}$
C
$Mg_{(s)} + Li_2SO_{4(aq)} \to MgSO_{4(s)} + 2Li_{(s)}$
D
$Ni_{(s)} + ZnSO_{4(aq)} \to NiSO_{4(aq)} + Zn_{(s)}$

Solution

(A) જો પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $E^\circ_{cell}$ ધન હોય તો પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ હોય છે.
વિદ્યુતરાસાયણિક શ્રેણી મુજબ,ઓછો (વધુ ઋણ) પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતી ધાતુ,વધુ (વધુ ધન) રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતી ધાતુને તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત કરી શકે છે.
વિકલ્પ $A$ માટે: $Cu_{(s)} + 2Ag^+_{(aq)} \to Cu^{2+}_{(aq)} + 2Ag_{(s)}$. અહીં,$E^\circ_{cell} = 0.80 \ V - 0.34 \ V = +0.46 \ V$. $E^\circ_{cell} > 0$ હોવાથી,પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ છે.
વિકલ્પ $B, C,$ અને $D$ માં,જે ધાતુનું ઓક્સિડેશન થાય છે તેનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ રિડક્શન પામતી ધાતુ કરતા વધારે છે,પરિણામે $E^\circ_{cell}$ ઋણ મળે છે,તેથી તે બિન-સ્વયંભૂ છે.
214
MediumMCQ
$298 \, K$ તાપમાને $SHE$ નો પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ ............. $V$ હોય છે.
A
$0.05$
B
$0.10$
C
$0.50$
D
$0$

Solution

(D) આંતરરાષ્ટ્રીય સંમેલન મુજબ,પ્રમાણિત હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડ $(SHE)$ નો પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ તમામ તાપમાને $0.00 \, V$ લેવામાં આવે છે.
215
MediumMCQ
જો $Cu^{+} + e^- \to Cu$ ; $E^o = X_1$ અને $Cu^{2+} + 2e^- \to Cu$ ; $E^o = X_2$ હોય,તો $Cu^{2+} + e^- \to Cu^{+}$ માટે $E^o$ નું મૂલ્ય શું થશે?
A
$2X_2 - X_1$
B
$2X_1 - X_2$
C
$X_2 - X_1$
D
$X_1 - X_2$

Solution

(A) આપેલ પ્રક્રિયાઓ:
$(1) Cu^{+} + e^- \longrightarrow Cu$ ; $\Delta G_1^o = -1 \times F \times X_1 = -X_1 F$
$(2) Cu^{2+} + 2e^- \longrightarrow Cu$ ; $\Delta G_2^o = -2 \times F \times X_2 = -2X_2 F$
આપણે $Cu^{2+} + e^- \longrightarrow Cu^{+}$ પ્રક્રિયા માટે $E^o$ નું મૂલ્ય જોઈએ છે.
આ પ્રક્રિયા પ્રક્રિયા $(2)$ માંથી પ્રક્રિયા $(1)$ બાદ કરીને મેળવી શકાય છે:
$(Cu^{2+} + 2e^-$ $\longrightarrow Cu) - (Cu^{+} + e^-$ $\longrightarrow Cu) \implies Cu^{2+} + e^-$ $\longrightarrow Cu^{+}$
તેથી,$\Delta G_3^o = \Delta G_2^o - \Delta G_1^o$
$-1 \times F \times E^o = (-2X_2 F) - (-X_1 F)$
$-FE^o = F(X_1 - 2X_2)$
$E^o = 2X_2 - X_1$
216
DifficultMCQ
જો $Cu^{+} + e^- \to Cu$ ; $E^o = X_1$ અને $Cu^{2+} + 2e^- \to Cu$ ; $E^o = X_2$ હોય,તો $Cu^{2+} + e^- \to Cu^{+}$ માટે $E^o$ નું મૂલ્ય શું થશે?
A
$2X_2 - X_1$
B
$X_1 - 2X_2$
C
$X_2 - X_1$
D
$X_1 - X_2$

Solution

(A) પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $\Delta G^o = -nFE^o$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા $Cu^{2+} + 2e^- \to Cu$ માટે,$\Delta G_1^o = -2FX_2$.
પ્રક્રિયા $Cu^{+} + e^- \to Cu$ માટે,$\Delta G_2^o = -FX_1$.
આપણે $Cu^{2+} + e^- \to Cu^{+}$ માટે $E^o$ શોધવું છે. આ પ્રક્રિયા પ્રથમ પ્રક્રિયામાંથી બીજી પ્રક્રિયા બાદ કરીને મેળવી શકાય છે:
$(Cu^{2+} + 2e^- \to Cu) - (Cu^{+} + e^- \to Cu) \implies Cu^{2+} + e^- \to Cu^{+}$.
તેથી,$\Delta G_3^o = \Delta G_1^o - \Delta G_2^o$.
$-FE^o = -2FX_2 - (-FX_1)$.
$-FE^o = -2FX_2 + FX_1$.
$-F$ વડે ભાગતા,આપણને $E^o = 2X_2 - X_1$ મળે છે.
217
MediumMCQ
ત્રણ ધાતુના કેટાયન $x, y, z$ ના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલના મૂલ્યો અનુક્રમે $0.52 \ V, -3.03 \ V$ અને $-1.18 \ V$ છે. તેમની અનુરૂપ ધાતુઓની રિડક્શન કરવાની ક્ષમતાનો ક્રમ શું હશે?
A
$x > y > z$
B
$z > y > x$
C
$x > z > y$
D
$y > z > x$

Solution

(D) ધાતુની રિડક્શન કરવાની ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ}_{OP})$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ}_{RP})$:
$E^{\circ}_{RP}(x) = 0.52 \ V$
$E^{\circ}_{RP}(y) = -3.03 \ V$
$E^{\circ}_{RP}(z) = -1.18 \ V$
$E^{\circ}_{OP} = -E^{\circ}_{RP}$ હોવાથી,ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ નીચે મુજબ છે:
$E^{\circ}_{OP}(x) = -0.52 \ V$
$E^{\circ}_{OP}(y) = 3.03 \ V$
$E^{\circ}_{OP}(z) = 1.18 \ V$
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલનો ક્રમ $y > z > x$ છે.
તેથી,રિડક્શન કરવાની ક્ષમતાનો ક્રમ $y > z > x$ થશે.
218
MediumMCQ
$I_2 + 2e^{-} \to 2I^{-}$; $E^{o} = 0.54 \ V$
$Cl_2 + 2e^{-} \to 2Cl^{-}$; $E^{o} = 1.36 \ V$
$Mn^{3+} + e^{-} \to Mn^{2+}$; $E^{o} = 1.50 \ V$
$Fe^{3+} + e^{-} \to Fe^{2+}$; $E^{o} = 0.77 \ V$
નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
$Fe^{2+}$ નું આયોડિન દ્વારા ઓક્સિડેશન થાય છે
B
આયોડાઇડ આયનનું ક્લોરિન દ્વારા ઓક્સિડેશન થાય છે
C
$Mn^{2+}$ નું ક્લોરિન દ્વારા ઓક્સિડેશન થાય છે
D
ક્લોરાઇડ આયનનું $O_2$ દ્વારા ઓક્સિડેશન થાય છે

Solution

(B) વધુ રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતો પદાર્થ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને ઓછા રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતા પદાર્થનું ઓક્સિડેશન કરી શકે છે.
રિડક્શન પોટેન્શિયલની સરખામણી કરતા:
$E^{o}(Cl_2/Cl^-) = 1.36 \ V > E^{o}(I_2/I^-) = 0.54 \ V$. તેથી,$Cl_2$ એ $I^-$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરી શકે છે.
વિકલ્પ $B$ જણાવે છે કે આયોડાઇડ આયન $(I^-)$ નું ક્લોરિન $(Cl_2)$ દ્વારા ઓક્સિડેશન થાય છે,જે સાચું છે કારણ કે $E^{o}_{cell} = 1.36 \ V - 0.54 \ V = 0.82 \ V > 0$.
219
MediumMCQ
ફેરસ આયન $(Fe^{2+})$ નીચેનામાંથી કયા આયન દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ થઈ શકે છે?
A
$Li^{\oplus}$
B
$Mn^{2+}$
C
$Pb^{2+}$
D
$Al^{3+}$

Solution

(NONE) ફેરસ આયન $(Fe^{2+})$ નું ફેરિક આયન $(Fe^{3+})$ માં ઓક્સિડેશન કરવા માટે $Fe^{3+}/Fe^{2+}$ યુગ્મ $(E^\circ = +0.77 \ V)$ કરતા વધારે રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતા ઓક્સિડેશનકર્તાની જરૂર પડે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી કોઈ પણ આયન ($Li^{\oplus}$,$Mn^{2+}$,$Pb^{2+}$,$Al^{3+}$) પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા નથી જે $Fe^{2+}$ નું $Fe^{3+}$ માં ઓક્સિડેશન કરી શકે.
આથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી કોઈ પણ સાચો જવાબ નથી.
220
DifficultMCQ
નીચે આપેલા પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ માટે:
$Cu^{+2} + 2e^{-} \to Cu$,$E^{o} = X_{1}$
$Cu^{+} + e^{-} \to Cu$,$E^{o} = X_{2}$
પ્રક્રિયા $Cu^{+2} + e^{-} \to Cu^{+}$ માટે પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $E^{o}$ ની ગણતરી કરો.
A
$2X_{1} - X_{2}$
B
$X_{1} - X_{2}$
C
$X_{2} - X_{1}$
D
$2X_{2} - X_{1}$

Solution

(A) આપણે આપેલી અર્ધ-પ્રક્રિયાઓ માટે ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $(\Delta G^{o})$ વચ્ચેના સંબંધનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
ધારો કે પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$(1) Cu^{+2} + 2e^{-} \to Cu$,$\Delta G_{1}^{o} = -2F X_{1}$
$(2) Cu^{+} + e^{-} \to Cu$,$\Delta G_{2}^{o} = -1F X_{2}$
$(3) Cu^{+2} + e^{-} \to Cu^{+}$,$\Delta G_{3}^{o} = -1F E^{o}$
હેસના નિયમ મુજબ,પ્રક્રિયા $(3) = (1) - (2)$:
$\Delta G_{3}^{o} = \Delta G_{1}^{o} - \Delta G_{2}^{o}$
$-1F E^{o} = -2F X_{1} - (-1F X_{2})$
$-E^{o} = -2X_{1} + X_{2}$
$E^{o} = 2X_{1} - X_{2}$
221
MediumMCQ
કોષ પ્રક્રિયા $2Ce^{4+} + Co \to 2Ce^{3+} + Co^{2+}$ માટે,$E_{cell}^o = 1.89 \, V$ અને $E_{Co/Co^{2+}}^o = +0.28 \, V$ છે. જો $E_{Ce^{4+}/Ce^{3+}}^o = x$ હોય,તો $x$ નું મૂલ્ય ............. $V$ છે.
A
$-1.61$
B
$+1.61$
C
$-2.08$
D
$+2.17$

Solution

(B) કોષ પ્રક્રિયા $2Ce^{4+} + Co \to 2Ce^{3+} + Co^{2+}$ છે.
એનોડ પ્રક્રિયા: $Co \to Co^{2+} + 2e^-$,તેથી $E_{anode}^o = E_{Co^{2+}/Co}^o = -E_{Co/Co^{2+}}^o = -0.28 \, V$.
કેથોડ પ્રક્રિયા: $2Ce^{4+} + 2e^- \to 2Ce^{3+}$,તેથી $E_{cathode}^o = E_{Ce^{4+}/Ce^{3+}}^o = x$.
પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $E_{cell}^o = E_{cathode}^o - E_{anode}^o$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $1.89 = x - (-0.28)$.
$1.89 = x + 0.28$.
$x = 1.89 - 0.28 = 1.61 \, V$.
222
MediumMCQ
નીચેના કોષ માટે પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ $(E^o_{cell})$ ગણો: $Zn|Zn^{2+} (1 \ M)||I^{-} (1 \ M)|CuI|Cu$. અર્ધ-કોષ પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$CuI_{(s)} + e^{-} \to Cu_{(s)} + I^{-}_{(aq)}$ ; $E^o = -0.17 \ V$
$Zn^{2+}_{(aq)} + 2e^{-} \to Zn_{(s)}$ ; $E^o = -0.76 \ V$ ($V$ માં)
A
$0.59$
B
$0.93$
C
$1.10$
D
$0.42$

Solution

(A) કોષ પ્રક્રિયા $Zn|Zn^{2+}||CuI|Cu$ તરીકે દર્શાવેલ છે.
એનોડ પર (ઓક્સિડેશન): $Zn_{(s)} \to Zn^{2+}_{(aq)} + 2e^{-}$,$E^o_{ox} = -(-0.76 \ V) = +0.76 \ V$.
કેથોડ પર (રિડક્શન): $2CuI_{(s)} + 2e^{-} \to 2Cu_{(s)} + 2I^{-}_{(aq)}$,$E^o_{red} = -0.17 \ V$.
કુલ કોષ પ્રક્રિયા $Zn_{(s)} + 2CuI_{(s)} \to Zn^{2+}_{(aq)} + 2Cu_{(s)} + 2I^{-}_{(aq)}$ છે.
પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $E^o_{cell} = E^o_{cathode} - E^o_{anode} = E^o_{red(cathode)} - E^o_{red(anode)}$.
$E^o_{cell} = -0.17 \ V - (-0.76 \ V) = -0.17 \ V + 0.76 \ V = 0.59 \ V$.
223
EasyMCQ
પ્રમાણિત હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડનો ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ શૂન્ય હોય છે કારણ કે
A
હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં માત્ર એક $e^-$ હોય છે
B
હાઇડ્રોજન સૌથી હલકું તત્વ છે.
C
ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ શૂન્ય ધારવામાં આવે છે.
D
હાઇડ્રોજનનું ઓક્સિડેશન કરવું સરળ છે.

Solution

(C) પ્રમાણિત હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડ $(SHE)$ નો ઉપયોગ અન્ય ઇલેક્ટ્રોડના પોટેન્શિયલને માપવા માટે સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે થાય છે.
આંતરરાષ્ટ્રીય સંમેલન મુજબ,પ્રમાણિત હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડનો પોટેન્શિયલ તમામ તાપમાને સ્વેચ્છાએ $0.00 \ V$ ધારવામાં આવે છે.
224
MediumMCQ
$Co^{2+} | Co$ ઇલેક્ટ્રોડનો પ્રમાણિત પોટેન્શિયલ $-0.28 \ V$ છે અને $Pt | Ti^{2+}(aq.), Ti^{3+}(aq.) || Co^{2+}(aq.) | Co_{(s)}$ કોષનો પ્રમાણિત પોટેન્શિયલ $0.09 \ V$ છે. $Ti^{2+}(aq.) | Ti^{3+}(aq.)$ ઇલેક્ટ્રોડનો પ્રમાણિત પોટેન્શિયલ કેટલો હશે ($V$ માં)?
A
$-0.37$
B
$0.37$
C
$-0.19$
D
$0.19$

Solution

(B) કોષની પ્રક્રિયા: $Ti^{2+}(aq.) + Co^{2+}(aq.) \rightarrow Ti^{3+}(aq.) + Co(s)$.
$E_{cell}^o = E_{cathode}^o - E_{anode}^o$.
અહીં,કેથોડ $Co^{2+}|Co$ ઇલેક્ટ્રોડ છે અને એનોડ $Ti^{3+}|Ti^{2+}$ ઇલેક્ટ્રોડ છે.
$E_{cell}^o = E_{Co^{2+}|Co}^o - E_{Ti^{3+}|Ti^{2+}}^o$.
આપેલ છે $E_{cell}^o = 0.09 \ V$ અને $E_{Co^{2+}|Co}^o = -0.28 \ V$.
$0.09 = -0.28 - E_{Ti^{3+}|Ti^{2+}}^o$.
$E_{Ti^{3+}|Ti^{2+}}^o = -0.28 - 0.09 = -0.37 \ V$.
ઓક્સિડેશન અર્ધ-પ્રક્રિયા $Ti^{2+} \rightarrow Ti^{3+} + e^-$ માટે ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ એ રિડક્શન પોટેન્શિયલ $E_{Ti^{3+}|Ti^{2+}}^o$ કરતા વિરુદ્ધ નિશાની ધરાવે છે.
તેથી,$E_{Ti^{2+}|Ti^{3+}}^o = -(-0.37 \ V) = 0.37 \ V$.
225
EasyMCQ
એસિડ સાથેની પ્રક્રિયાથી $H_{2(g)}$ મુક્ત ન કરતી ધાતુ નીચેના પૈકી કઈ છે?
A
$Cu$
B
$Fe$
C
$Mn$
D
$Zn$

Solution

(A) વિદ્યુતરાસાયણિક શ્રેણીમાં હાઇડ્રોજન કરતા ઓછી સક્રિય ધાતુઓ મંદ એસિડમાંથી હાઇડ્રોજનને મુક્ત કરી શકતી નથી.
$Cu$ (કોપર) સક્રિયતા શ્રેણીમાં હાઇડ્રોજનની નીચે આવે છે,તેથી તે મંદ એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_{2(g)}$ મુક્ત કરતી નથી.
$Fe$,$Mn$ અને $Zn$ એ હાઇડ્રોજન કરતા વધુ સક્રિય છે અને મંદ એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_{2(g)}$ મુક્ત કરે છે.
226
DifficultMCQ
આપેલ છે કે $E^o_{K^{+}/K} = -2.93 \ V$,$E^o_{Fe^{2+}/Fe} = -0.44 \ V$,$E^o_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76 \ V$,અને $E^o_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 \ V$. આ માહિતીના આધારે,નીચેનામાંથી કયું સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે?
A
$Cu_{(s)}$
B
$K_{(s)}$
C
$Zn_{(s)}$
D
$Fe_{(s)}$

Solution

(B) રિડક્શનકર્તા એ પદાર્થ છે જેનું ઓક્સિડેશન થાય છે (ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે). રિડક્શનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ દ્વારા નક્કી થાય છે,જે તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલનું ઋણ મૂલ્ય છે $(E^o_{ox} = -E^o_{red})$.
પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^o_{red})$ ની સરખામણી કરતા:
$E^o_{K^{+}/K} = -2.93 \ V$
$E^o_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76 \ V$
$E^o_{Fe^{2+}/Fe} = -0.44 \ V$
$E^o_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 \ V$
જે પદાર્થનો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ ઋણ હોય તે સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે કારણ કે તેની ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની વૃત્તિ સૌથી વધુ હોય છે.
અહીં $E^o_{K^{+}/K} = -2.93 \ V$ સૌથી ઓછું મૂલ્ય હોવાથી,$K_{(s)}$ એ સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.
227
MediumMCQ
$298 \ K$ તાપમાને નીચેની અર્ધ-પ્રક્રિયાઓ માટેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ આપેલા છે:
$Zn^{2+}_{(aq)} + 2e^- \rightleftharpoons Zn_{(s)}; E^\circ = -0.762 \ V$
$Cr^{3+}_{(aq)} + 3e^- \rightleftharpoons Cr_{(s)}; E^\circ = -0.740 \ V$
$2H^+_{(aq)} + 2e^- \rightleftharpoons H_{2(g)}; E^\circ = 0.00 \ V$
$Fe^{3+}_{(aq)} + e^- \rightleftharpoons Fe^{2+}_{(aq)}; E^\circ = 0.770 \ V$
સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા કયો છે?
A
$Zn_{(s)}$
B
$Cr_{(s)}$
C
$H_{2(g)}$
D
$Fe^{3+}_{(aq)}$

Solution

(A) રિડક્શનકર્તા એ પદાર્થ છે જેનું ઓક્સિડેશન થાય છે,અને તેની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ દ્વારા નક્કી થાય છે. પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ એ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલનું ઋણ મૂલ્ય છે $(E^\circ_{ox} = -E^\circ_{red})$.
$1$. $Zn_{(s)}$ માટે,$E^\circ_{ox} = +0.762 \ V$
$2$. $Cr_{(s)}$ માટે,$E^\circ_{ox} = +0.740 \ V$
$3$. $H_{2(g)}$ માટે,$E^\circ_{ox} = 0.00 \ V$
$4$. $Fe^{2+}$ માટે,$E^\circ_{ox} = -0.770 \ V$
$Zn_{(s)}$ નો પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ $(+0.762 \ V)$ હોવાથી,તે સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.
228
MediumMCQ
$AX_3, BX_2, CX_3$ અને $DX_2$ ધાતુ હેલાઈડ્સના $1.0 \ M$ દ્રાવણનું પ્લેટિનમ ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને વિદ્યુતવિભાજન કરવામાં આવે છે. જો
$E^o_{A^{3+}/A} = 1.50 \ V, \quad E^o_{B^{2+}/B} = 0.3 \ V,$
$E^o_{C^{3+}/C} = -0.74 \ V, \quad E^o_{D^{2+}/D} = -2.37 \ V.$
કેથોડ પર વિવિધ ધાતુઓ જમા થવાનો સાચો ક્રમ કયો છે?
A
$A, B, C, D$
B
$A, B, C$
C
$D, C, B, A$
D
$C, B, A$
229
MediumMCQ
આપેલ છે કે $298 \ K$ તાપમાને $M^{+}/M$ અને $N^{+}/N$ ઇલેક્ટ્રોડ માટેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ અનુક્રમે $0.52 \ V$ અને $0.25 \ V$ છે. નીચેના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કોષના સંદર્ભમાં નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?
$M | M^{+} || N^{+} | N$
A
સમગ્ર કોષ પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા છે.
B
કોષનો પ્રમાણિત $EMF$ $-0.27 \ V$ છે.
C
કોષનો પ્રમાણિત $EMF$ $0.77 \ V$ છે.
D
કોષનો પ્રમાણિત $EMF$ $-0.77 \ V$ છે.

Solution

(B) પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે:
$E_{cell}^o = E_{cathode}^o - E_{anode}^o$
અહીં,કેથોડ $N^{+}/N$ ઇલેક્ટ્રોડ છે અને એનોડ $M^{+}/M$ ઇલેક્ટ્રોડ છે.
$E_{cell}^o = E_{N^{+}/N}^o - E_{M^{+}/M}^o$
$E_{cell}^o = 0.25 \ V - 0.52 \ V = -0.27 \ V$
કારણ કે $E_{cell}^o < 0$,કોષ પ્રક્રિયા બિન-સ્વયંભૂ છે.
230
MediumMCQ
નીચેના $E^o$ મૂલ્યોના આધારે,સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા કયો છે?
$[Fe(CN)_6]^{4-} \to [Fe(CN)_6]^{3-} + e^-; E^o = -0.35 \ V$
$Fe^{2+} \to Fe^{3+} + e^-; E^o = -0.77 \ V$
A
$[Fe(CN)_6]^{4-}$
B
$Fe^{2+}$
C
$Fe^{3+}$
D
$[Fe(CN)_6]^{3-}$

Solution

(C) આપેલ પ્રક્રિયાઓ ઓક્સિડેશન અર્ધ-પ્રક્રિયાઓ છે. ઓક્સિડેશનકર્તા નક્કી કરવા માટે,આપણે રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^o_{red})$ જોઈએ છીએ.
પ્રથમ પ્રક્રિયા માટે: $[Fe(CN)_6]^{3-} + e^- \to [Fe(CN)_6]^{4-}$,$E^o_{red} = +0.35 \ V$.
બીજી પ્રક્રિયા માટે: $Fe^{3+} + e^- \to Fe^{2+}$,$E^o_{red} = +0.77 \ V$.
વધારે રિડક્શન પોટેન્શિયલ રિડક્શન થવાની વધુ વૃત્તિ સૂચવે છે,જે તે સ્પીસીઝને વધુ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા બનાવે છે.
બંનેની સરખામણી કરતા,$Fe^{3+}$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ વધારે છે $(+0.77 \ V > +0.35 \ V)$.
તેથી,$Fe^{3+}$ સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે. સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.
231
DifficultMCQ
વિધાન : કોપર $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને હાઇડ્રોજન મુક્ત કરે છે.
કારણ : સક્રિયતા શ્રેણીમાં હાઇડ્રોજન $Cu$ ની ઉપર આવેલું છે.
A
જો વિધાન અને કારણ બંને સાચા હોય અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી હોય.
B
જો વિધાન અને કારણ બંને સાચા હોય પરંતુ કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી ન હોય.
C
જો વિધાન સાચું હોય પરંતુ કારણ ખોટું હોય.
D
જો વિધાન ખોટું હોય પરંતુ કારણ સાચું હોય.

Solution

(D) વિધાન ખોટું છે કારણ કે કોપર $(Cu)$ એ ધન પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} = +0.34 \ V)$ ધરાવતી ઉમદા ધાતુ છે,તેથી તે $HCl$ માંથી હાઇડ્રોજનનું વિસ્થાપન કરી શકતું નથી.
કારણ સાચું છે કારણ કે વિદ્યુતરાસાયણિક સક્રિયતા શ્રેણીમાં હાઇડ્રોજન ખરેખર કોપરની ઉપર આવેલું છે,જે સમજાવે છે કે શા માટે કોપર $H^+$ આયનોનું $H_2$ વાયુમાં રિડક્શન કરી શકતું નથી.
232
DifficultMCQ
કોષ પ્રક્રિયા માટે:
$2 Fe^{3+}_{(aq)} + 2 I^{-}_{(aq)} \rightarrow 2 Fe^{2+}_{(aq)} + I_{2(aq)}$
$298 \ K$ તાપમાને $E^{\ominus}_{cell} = 0.24 \ V$ છે. કોષ પ્રક્રિયાની પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા $(\Delta_r G^{\ominus})$ $kJ \ mol^{-1}$ માં કેટલી થશે?
[ફેરાડે અચળાંક $F = 96500 \ C \ mol^{-1}$]
A
$-46.32$
B
$-23.16$
C
$46.32$
D
$23.16$

Solution

(A) આપેલ કોષ પ્રક્રિયા: $2 Fe^{3+}_{(aq)} + 2 I^{-}_{(aq)} \rightarrow 2 Fe^{2+}_{(aq)} + I_{2(aq)}$
અહીં,પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n = 2$ છે.
પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જાનું સૂત્ર: $\Delta_r G^{\ominus} = -n F E^{\ominus}_{cell}$
કિંમતો મૂકતા: $\Delta_r G^{\ominus} = -2 \times 96500 \ C \ mol^{-1} \times 0.24 \ V$
$\Delta_r G^{\ominus} = -46320 \ J \ mol^{-1}$
$kJ \ mol^{-1}$ માં ફેરવતા: $\Delta_r G^{\ominus} = -46.32 \ kJ \ mol^{-1}$
233
MediumMCQ
$Al^{3+}/Al, Ag^{+}/Ag, K^{+}/K$ અને $Cr^{3+}/Cr$ ના પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^{\circ})$ મૂલ્યો અનુક્રમે $-1.66 \ V, 0.80 \ V, -2.93 \ V$ અને $-0.74 \ V$ છે. ધાતુની રિડક્શન ક્ષમતાનો સાચો ઘટતો ક્રમ કયો છે?
A
$Ag > Cr > Al > K$
B
$K > Al > Cr > Ag$
C
$K > Al > Ag > Cr$
D
$Al > K > Ag > Cr$

Solution

(B) ધાતુની રિડક્શન ક્ષમતા $\propto \frac{1}{SRP}$ (પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ).
આપેલ $SRP$ મૂલ્યો:
$E^{\circ}_{K^{+}/K} = -2.93 \ V$
$E^{\circ}_{Al^{3+}/Al} = -1.66 \ V$
$E^{\circ}_{Cr^{3+}/Cr} = -0.74 \ V$
$E^{\circ}_{Ag^{+}/Ag} = 0.80 \ V$
તેથી,રિડક્શન ક્ષમતાનો ઘટતો ક્રમ: $K > Al > Cr > Ag$ છે.
234
DifficultMCQ
$Cu^{2+}/Cu$ અને $Cu^{+}/Cu$ ના પ્રમાણિત પોટેન્શિયલ $(E^{\circ})$ અનુક્રમે $0.34 \ V$ અને $0.522 \ V$ આપેલા હોય,તો $Cu^{2+}/Cu^{+}$ નો $E^{\circ}$ કેટલો થાય ($V$ માં)?
A
$0.158$
B
$0.182$
C
$-0.182$
D
$-0.158$

Solution

(A) પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા ફેરફાર $(\Delta G^{\circ})$ અને પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^{\circ})$ વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}$ છે.
પ્રક્રિયા $Cu^{2+} + 2e^{-} \longrightarrow Cu$ માટે,$\Delta G^{\circ}_{1} = -2F(0.34) = -0.68F$.
પ્રક્રિયા $Cu^{+} + e^{-} \longrightarrow Cu$ માટે,$\Delta G^{\circ}_{2} = -1F(0.522) = -0.522F$.
આપણે $Cu^{2+} + e^{-} \longrightarrow Cu^{+}$ પ્રક્રિયા માટે $E^{\circ}$ શોધવો છે.
આ પ્રક્રિયા પ્રથમ પ્રક્રિયામાંથી બીજી પ્રક્રિયા બાદ કરીને મેળવી શકાય છે: $(Cu^{2+} + 2e^{-}$ $\longrightarrow Cu) - (Cu^{+} + e^{-}$ $\longrightarrow Cu) \implies Cu^{2+} + e^{-}$ $\longrightarrow Cu^{+}$.
તેથી,$\Delta G^{\circ}_{3} = \Delta G^{\circ}_{1} - \Delta G^{\circ}_{2} = -0.68F - (-0.522F) = -0.158F$.
કારણ કે $\Delta G^{\circ}_{3} = -nFE^{\circ}_{3}$ જ્યાં $n=1$,તેથી $-0.158F = -1F(E^{\circ}_{3})$.
આમ,$E^{\circ}_{3} = 0.158 \ V$.
235
Medium
નીચેની ધાતુઓને તે ક્રમમાં ગોઠવો જેમાં તેઓ એકબીજાને તેમના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત કરે છે: $Al$,$Cu$,$Fe$,$Mg$,અને $Zn$.

Solution

(N/A) વધારે રિડક્શન કર્તા તરીકેની ક્ષમતા ધરાવતી ધાતુ તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી ઓછી રિડક્શન કર્તા ક્ષમતા ધરાવતી ધાતુને વિસ્થાપિત કરે છે.
આપેલ ધાતુઓની વધતી જતી રિડક્શન કર્તા ક્ષમતાનો ક્રમ $Cu < Fe < Zn < Al < Mg$ છે.
તેથી,જે ધાતુ આ શ્રેણીમાં ઉપર છે તે પોતાની નીચે રહેલી ધાતુને તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત કરી શકે છે.
આમ,જે ક્રમમાં ધાતુઓ એકબીજાને વિસ્થાપિત કરે છે તે $Mg > Al > Zn > Fe > Cu$ છે.
236
Easy
$Cl_{2}/Cl^{-}$ માટે $E^{\ominus}$ $+1.36 \ V$ છે,$I_{2}/I^{-}$ માટે $+0.53 \ V$ છે,$Ag^{+}/Ag$ માટે $+0.79 \ V$ છે,$Na^{+}/Na$ માટે $-2.71 \ V$ છે અને $Li^{+}/Li$ માટે $-3.04 \ V$ છે. નીચેની આયનીય સ્પીસીઝને રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતાના ઉતરતા ક્રમમાં ગોઠવો: $I^{-}, Ag, Cl^{-}, Li, Na$

Solution

(A) રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતા એ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\ominus})$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ઓછા (વધુ ઋણ) $E^{\ominus}$ મૂલ્યો વધુ પ્રબળ રિડક્શન કર્તા સૂચવે છે.
આપેલા $E^{\ominus}$ મૂલ્યો છે:
$Li^{+}/Li = -3.04 \ V$
$Na^{+}/Na = -2.71 \ V$
$I_{2}/I^{-} = +0.53 \ V$
$Ag^{+}/Ag = +0.79 \ V$
$Cl_{2}/Cl^{-} = +1.36 \ V$
તેમને રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતાના ઉતરતા ક્રમમાં ગોઠવતા:
$Li > Na > I^{-} > Ag > Cl^{-}$
237
Easy
$Al^{3+}/Al$ માટે પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $E^{\Theta}$ નું મૂલ્ય $-1.66 \ V$ છે અને $Tl^{3+}/Tl$ માટે તે $+1.26 \ V$ છે. દ્રાવણમાં $M^{3+}$ આયન બનવા વિશે અનુમાન કરો અને બંને ધાતુઓના વિદ્યુત-ધન (electropositive) ગુણધર્મની તુલના કરો.

Solution

(N/A) $Al^{3+}/Al$ માટે પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^{\Theta})$ $-1.66 \ V$ છે,જે દર્શાવે છે કે $Al$ માં ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને દ્રાવણમાં $Al^{3+}$ આયન બનાવવાની પ્રબળ વૃત્તિ છે.
તેનાથી વિપરીત,$Tl^{3+}/Tl$ માટે $E^{\Theta}$ નું મૂલ્ય $+1.26 \ V$ છે,જે ઊંચું ધન મૂલ્ય છે. આ દર્શાવે છે કે $Tl^{3+}$ માં ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને $Tl$ માં રિડક્શન પામવાની પ્રબળ વૃત્તિ છે.
તેથી,$Al^{3+}$ દ્રાવણમાં સ્થાયી છે,જ્યારે $Tl^{3+}$ અસ્થાયી છે અને તે પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
$Al$ એ $Tl$ કરતા વધુ સરળતાથી $M^{3+}$ આયન બનાવે છે,તેથી $Al$ એ $Tl$ કરતા વધુ વિદ્યુત-ધન (electropositive) છે.
238
Medium
ડેનિયલ કોષ માટે પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $1.1 \, V$ છે. પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જાની ગણતરી કરો:
$Zn_{(s)} + Cu^{2+}_{(aq)} \rightarrow Zn^{2+}_{(aq)} + Cu_{(s)}$

Solution

(N/A) પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા માટેનું સૂત્ર ${\Delta _r}{G^\Theta } = - nFE_{(cell)}^\Theta $ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ $2$ છે.
ફેરાડે અચળાંક $(F)$ $96487 \, C \, mol^{-1}$ છે અને પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $(E_{(cell)}^\Theta )$ $1.1 \, V$ છે.
સમીકરણમાં આ કિંમતો મૂકતા:
${\Delta _r}{G^\Theta } = - 2 \times 96487 \, C \, mol^{-1} \times 1.1 \, V$
${\Delta _r}{G^\Theta } = - 212271 \, J \, mol^{-1}$
કિલોજૂલમાં રૂપાંતર કરતા:
${\Delta _r}{G^\Theta } = - 212.27 \, kJ \, mol^{-1}$
239
Medium
$Mg^{2+} | Mg$ સિસ્ટમનો પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ તમે કેવી રીતે નક્કી કરશો?

Solution

(N/A) $Mg^{2+} | Mg$ નો પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ પ્રમાણિત હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડ $(SHE)$ સાથે વિદ્યુત રાસાયણિક કોષ બનાવીને નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. એક કોષ તૈયાર કરો જેમાં મેગ્નેશિયમ ઇલેક્ટ્રોડ ($1 \, M \, MgSO_4$ દ્રાવણમાં ડૂબેલો $Mg$ સળિયો) એનોડ તરીકે અને પ્રમાણિત હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડ $(Pt_{(s)}, H_{2_{(g)}} (1 \, bar) | H^{+}_{(aq)} (1 \, M))$ કેથોડ તરીકે હોય.
$2$. કોષનું નિરૂપણ: $Mg | Mg^{2+} (aq, 1 \, M) || H^{+} (aq, 1 \, M) | H_2 (g, 1 \, bar), Pt_{(s)}$ છે.
$3$. વોલ્ટમીટરનો ઉપયોગ કરીને આ કોષનો ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ $(emf)$ માપો.
$4$. પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $E^{\Theta}_{cell} = E^{\Theta}_{cathode} - E^{\Theta}_{anode}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$5$. $SHE$ નો પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $0.00 \, V$ હોવાથી,$E^{\Theta}_{cell} = 0 - E^{\Theta}_{Mg^{2+}/Mg}$ થાય.
$6$. તેથી,$E^{\Theta}_{Mg^{2+}/Mg} = -E^{\Theta}_{cell}$.
240
Medium
પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલના કોષ્ટકનો સંદર્ભ લો અને યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં ફેરસ આયનોનું ઓક્સિડેશન કરી શકે તેવા ત્રણ પદાર્થો સૂચવો.

Solution

(N/A) જે પદાર્થો ફેરસ આયનો કરતા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા હોય તે ફેરસ આયનોનું ઓક્સિડેશન કરી શકે છે.
ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા: $Fe^{2+} \to Fe^{3+} + e^{-}; E^{\Theta} = -0.77 \ V$.
આનો અર્થ એ છે કે જે પદાર્થોનો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $+0.77 \ V$ કરતા વધારે હોય તે ફેરસ આયનો $(Fe^{2+})$ નું ફેરિક આયનો $(Fe^{3+})$ માં ઓક્સિડેશન કરી શકે છે.
આ શરતને સંતોષતા ત્રણ પદાર્થો $F_{2}$ $(E^{\Theta} = +2.87 \ V)$,$Cl_{2}$ $(E^{\Theta} = +1.36 \ V)$,અને $O_{2}$ $(E^{\Theta} = +1.23 \ V)$ છે.
241
Medium
આપેલ પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ:
$K^{+} / K = -2.93 \, V$,$Ag^{+} / Ag = 0.80 \, V$
$Hg^{2+} / Hg = 0.79 \, V$
$Mg^{2+} / Mg = -2.37 \, V$,$Cr^{3+} / Cr = -0.74 \, V$
આ ધાતુઓને તેમની રિડક્શન ક્ષમતાના વધતા ક્રમમાં ગોઠવો.

Solution

(A) ધાતુની રિડક્શન ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. ઓછો (વધુ ઋણ) રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતી ધાતુ વધુ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.
આપેલ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ:
$K^{+} / K = -2.93 \, V$
$Mg^{2+} / Mg = -2.37 \, V$
$Cr^{3+} / Cr = -0.74 \, V$
$Hg^{2+} / Hg = 0.79 \, V$
$Ag^{+} / Ag = 0.80 \, V$
રિડક્શન પોટેન્શિયલના વધતા ક્રમમાં ગોઠવતા:
$K < Mg < Cr < Hg < Ag$
તેથી,રિડક્શન ક્ષમતાનો વધતો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$Ag < Hg < Cr < Mg < K$
242
MediumMCQ
નીચેની ધાતુઓને તેમના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી એકબીજાને વિસ્થાપિત કરે તે ક્રમમાં ગોઠવો: $Al, Cu, Fe, Mg$ અને $Zn$.
A
$Mg > Al > Zn > Fe > Cu$
B
$Mg > Zn > Al > Fe > Cu$
C
$Cu > Fe > Zn > Al > Mg$
D
$Al > Mg > Zn > Fe > Cu$

Solution

(A) ધાતુની વિસ્થાપન ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ})$ પર આધાર રાખે છે. જે ધાતુનું $E^{\circ}$ મૂલ્ય વધુ ઋણ હોય,તે પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને વધુ ધન $E^{\circ}$ મૂલ્ય ધરાવતી ધાતુને તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત કરી શકે છે.
પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ નીચે મુજબ છે:
$E^{\circ} Mg^{+2}/Mg = -2.36 \ V$
$E^{\circ} Al^{+3}/Al = -1.66 \ V$
$E^{\circ} Zn^{+2}/Zn = -0.76 \ V$
$E^{\circ} Fe^{+2}/Fe = -0.44 \ V$
$E^{\circ} Cu^{+2}/Cu = +0.34 \ V$
રિડક્શન પોટેન્શિયલ $Mg < Al < Zn < Fe < Cu$ ક્રમમાં વધે છે,તેથી રિડક્શનકર્તા તરીકેની શક્તિ આ જ ક્રમમાં ઘટે છે. તેથી,તેઓ એકબીજાને વિસ્થાપિત કરે તે ક્રમ $Mg > Al > Zn > Fe > Cu$ છે.
243
MediumMCQ
આપેલ પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $K^{+}/K = -2.93 \, V$,$Ag^{+}/Ag = 0.80 \, V$,$Hg^{2+}/Hg = 0.79 \, V$,$Mg^{2+}/Mg = -2.37 \, V$,અને $Cr^{3+}/Cr = -0.74 \, V$ નો ઉપયોગ કરીને,આ ધાતુઓને તેમની રિડક્શન કર્તા તરીકેની ક્ષમતાના વધતા ક્રમમાં ગોઠવો.
A
$Ag < Hg < Cr < Mg < K$
B
$K < Mg < Cr < Hg < Ag$
C
$Ag < Hg < Cr < K < Mg$
D
$Mg < K < Cr < Hg < Ag$

Solution

(A) ધાતુની રિડક્શન કર્તા તરીકેની ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. વધુ ઋણ રિડક્શન પોટેન્શિયલ એટલે પ્રબળ રિડક્શન કર્તા.
આપેલ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ:
$K^{+}/K = -2.93 \, V$
$Mg^{2+}/Mg = -2.37 \, V$
$Cr^{3+}/Cr = -0.74 \, V$
$Hg^{2+}/Hg = 0.79 \, V$
$Ag^{+}/Ag = 0.80 \, V$
રિડક્શન પોટેન્શિયલના વધતા ક્રમમાં ગોઠવતા: $K < Mg < Cr < Hg < Ag$.
તેથી,રિડક્શન કર્તા તરીકેની ક્ષમતાનો વધતો ક્રમ: $Ag < Hg < Cr < Mg < K$ છે.
244
MediumMCQ
આપેલ પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલના આધારે,તે ધાતુને ઓળખો જે અન્ય તમામ સૂચિબદ્ધ ધાતુઓ દ્વારા તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત થઈ શકે છે.
$E^o Zn^{2+}/Zn = -0.76 \ V, E^o Cu^{2+}/Cu = +0.34 \ V$
$E^o Ag^+/Ag = +0.80 \ V, E^o Co^{2+}/Co = -0.28 \ V$
A
$Zn$
B
$Cu$
C
$Ag$
D
$Co$

Solution

(C) વધુ ઋણ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતી ધાતુ વધુ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે અને તે વધુ ધન રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતી ધાતુને તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત કરી શકે છે.
આપેલ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ નીચે મુજબ છે:
$E^o Zn^{2+}/Zn = -0.76 \ V$
$E^o Co^{2+}/Co = -0.28 \ V$
$E^o Cu^{2+}/Cu = +0.34 \ V$
$E^o Ag^+/Ag = +0.80 \ V$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$Ag^+$ સૌથી વધુ ધન રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(+0.80 \ V)$ ધરાવે છે,જેનો અર્થ છે કે $Ag$ સૌથી નિર્બળ રિડક્શનકર્તા છે અને તેને અન્ય તમામ ધાતુઓ $(Zn, Co, Cu)$ દ્વારા તેમના દ્રાવણમાંથી વિસ્થાપિત કરી શકાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ $Ag$ છે.
245
EasyMCQ
આપેલ મૂલ્યોમાંથી કયું પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે?
$[Fe(CN)_6]^{4-} \to [Fe(CN)_6]^{3-} + e^-, E^o = -0.35 \ V$
$Fe^{2+} \to Fe^{3+} + e^-, E^o = -0.77 \ V$
A
$[Fe(CN)_6]^{4-}$
B
$[Fe(CN)_6]^{3-}$
C
$Fe^{2+}$
D
$Fe^{3+}$

Solution

(D) ઓક્સિડેશનકર્તા એ એવી સ્પીસીઝ છે જેનું રિડક્શન થાય છે,એટલે કે તેનું રિડક્શન પોટેન્શિયલ વધારે હોય છે.
આપેલ પ્રક્રિયાઓ ઓક્સિડેશન અર્ધ-પ્રક્રિયાઓ છે. આપણે તેને રિડક્શન પોટેન્શિયલમાં ફેરવવી પડશે:
$1. [Fe(CN)_6]^{3-} + e^- \to [Fe(CN)_6]^{4-}, E^o_{red} = +0.35 \ V$
$2. Fe^{3+} + e^- \to Fe^{2+}, E^o_{red} = +0.77 \ V$
રિડક્શન પોટેન્શિયલની સરખામણી કરતા,$E^o_{red}(Fe^{3+}/Fe^{2+}) = +0.77 \ V$ એ $E^o_{red}([Fe(CN)_6]^{3-}/[Fe(CN)_6]^{4-}) = +0.35 \ V$ કરતા વધારે છે.
તેથી,$Fe^{3+}$ એ $[Fe(CN)_6]^{3-}$ કરતા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
246
EasyMCQ
પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ મુજબ,સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા અને ઓક્સિડેશનકર્તા કયા છે?
$Al (-1.66 \ V), Cu (+0.34 \ V), Li (-3.05 \ V), Ag (+0.80 \ V)$
A
સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા: $Li$,સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા: $Ag^{+}$
B
સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા: $Al$,સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા: $Cu^{2+}$
C
સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા: $Ag$,સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા: $Li^{+}$
D
સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા: $Cu$,સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા: $Al^{3+}$

Solution

(A) રિડક્શન ક્ષમતા એ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ}_{red})$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. $E^{\circ}_{red}$ નું મૂલ્ય જેટલું ઓછું,તેટલો રિડક્શનકર્તા પ્રબળ.
આપેલા મૂલ્યોમાં,$Li$ નું પોટેન્શિયલ સૌથી ઓછું $(-3.05 \ V)$ છે,તેથી તે સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.
ઓક્સિડેશન ક્ષમતા એ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ}_{red})$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે. $E^{\circ}_{red}$ નું મૂલ્ય જેટલું વધારે,તેટલો ઓક્સિડેશનકર્તા પ્રબળ.
આપેલા મૂલ્યોમાં,$Ag^{+}$ ($Ag$ માંથી,$+0.80 \ V$) નું પોટેન્શિયલ સૌથી વધારે છે,તેથી તે સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
247
EasyMCQ
પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ એટલે શું?
A
$298 \ K$ તાપમાને અને $1 \ M$ સાંદ્રતાએ ઇલેક્ટ્રોડનો પોટેન્શિયલ.
B
$0 \ K$ તાપમાને અને $1 \ M$ સાંદ્રતાએ ઇલેક્ટ્રોડનો પોટેન્શિયલ.
C
$298 \ K$ તાપમાને અને $0 \ M$ સાંદ્રતાએ ઇલેક્ટ્રોડનો પોટેન્શિયલ.
D
$273 \ K$ તાપમાને અને $1 \ M$ સાંદ્રતાએ ઇલેક્ટ્રોડનો પોટેન્શિયલ.

Solution

(A) પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ એટલે $298 \ K$ તાપમાને માપવામાં આવતો ઇલેક્ટ્રોડનો પોટેન્શિયલ,જ્યારે અર્ધ-કોષ પ્રક્રિયામાં સામેલ તમામ ઘટકોની સાંદ્રતા એકમ $(1 \ M)$ હોય.
248
EasyMCQ
પ્રમાણિત હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડ $(SHE)$ ના પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલનું મૂલ્ય શું છે ($V$ માં)?
A
$0.00$
B
$1.00$
C
$0.50$
D
$-1.00$

Solution

(A) આંતરરાષ્ટ્રીય સંમેલન મુજબ,પ્રમાણિત હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડ $(SHE)$ ના પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલનું મૂલ્ય તમામ તાપમાને સ્વેચ્છાએ $0.00 \ V$ નક્કી કરવામાં આવ્યું છે.
249
EasyMCQ
$A, B, C$ ના રિડક્શન પોટેન્શિયલના મૂલ્યો અનુક્રમે $0.34 \ V, -0.80 \ V, -0.46 \ V$ છે. તો રિડક્શનકર્તાની પ્રબળતાનો ક્રમ શું હશે?
A
$A > C > B$
B
$B > C > A$
C
$C > B > A$
D
$A > B > C$

Solution

(B) રિડક્શનકર્તાની પ્રબળતા એ રિડક્શન પોટેન્શિયલના મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ઓછો રિડક્શન પોટેન્શિયલ એટલે વધુ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા.
આપેલ મૂલ્યો:
$A = 0.34 \ V$
$C = -0.46 \ V$
$B = -0.80 \ V$
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $-0.80 < -0.46 < 0.34$.
તેથી,રિડક્શનકર્તાની પ્રબળતાનો ક્રમ $B > C > A$ થશે.

Electrochemistry — Electrode potential and ECell · Frequently Asked Questions

1Are these Electrochemistry questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a Electrochemistry Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.